SAGD exposicionB1 (1)

FUNDAMENTOS DE DRENAJE GRAVITACIONAL ASISTIDO

POR VAPOR (SAGD)

Jeniffer Tatiana Mejía Rueda Yeny Patricia Ruiz

Diana Carolina Figueroa

GRUPO B1

Presentado A:Msc. Samuel Fernando Muñoz Navarro

AGENDA

• INTRODUCCIÓN • DESCRIPCIÓN DEL PROCESO• ETAPAS DEL PROCESO

– FASE DE INICIALIZACIÓN – FASE DE DESARROLLO – FASE DE MEJORAMIENTO

• CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA LA APLICACIÓN DE SAGD

• TIPOS DE SAGD

AGENDA

• VENTAJAS DESVENTAJAS • PROBLEMAS COMUNES • VARIABLES QUE AFECTAN EL PROCESO • APLICACIONES A CAMPO • CONCLUSIONES • BIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCION

El método SAGD, para la obtención de crudos pesados y extra pesados es una técnica que logra un recobro de 60% a 70% del Petróleo Original En Sitio. Esta técnica se basa fundamentalmente en la inyección continua de vapor saturado en donde es necesario obtener y mantener las condiciones de equilibrio en presión, temperatura y flujo tanto en el pozo inyector como productor. Drenaje por Gravedad Asistido con Vapor (SAGD). Esta técnica implica el uso de dos pozos horizontales en lugar de verticales.

OBJETIVOS

Reducir la viscosidad del crudo y aumentar su movilidad

Aumento del recobro del crudo mediante la reducción de la saturación residual de petróleo

Una alta eficiencia de barrido

Aprovechar mejor el calentamiento mediante el vapor ya que el crudo tiene que recorrer una menor distancia para ser producido

RESEÑA HISTORICA

Pirson,Wong y Ramsey,

proponen combinar

procesos (SIGD) Y (AIGD

CS Resources primer proyecto

comercial en Campo Senlac

Venezuela, Campo Tía Juana FR=60%

Desarrollados, 74 pilotos y 13 diseños, con aplicación en 5

años

1958

1995 19972008

DESCRIPCION DEL PROCESO

POZO INYECTOR

POZO PRODUCTOR

INYECCIÓN CONTINUA DE

VAPOR

CÁMARA DE VAPOR

CRUDO PESADO Y CONDENSADO

12 a 24 Ft

Fuente: Perforación de dos pozos horizontales por emisión de campo magnético Fuente: Halliburton, Drilling and Completions

CÁMARA DE VAPOR

12 Y 30 Ft

ETAPAS DEL PROCESO

PERMEABILIDAD

ESPESOR

GAS EN SOLUCION

MOVILIDAD DEL CRUDO

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE LA ROCA

SELECCIÓN DE ÁREA PILOTO:

FUENTE: http://www.amoilresources.co/steaming/sagd/m

ETAPAS DEL PROCESO

SELECCIÓN DE ÁREA PILOTO:

PARÁMETRO VALORViscosidad >10000 cp

°API 10°- 21°Profundidad 500-3000 Ft

Kh >0.50 Dkv >0.25 D

Espesor > 50 fth neto/h bruto > 90%

h shale < 1mEspesor de Acuífero < 1m

Contenido de Aceite > 500 bls/acre -pie

PARÁMETROS DE SCREENING

Fuente: SPE 59333. A Mechanistic Study of Single-Well Steam Assisted Gravity Drainage

DISEÑO DE POZOS:

ETAPAS DEL PROCESO

UBICACIÓN DE LOS POZOS

PROFUNDIDAD

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL

COMPLETAMIENTO DE LOS POZOS

ESPACIAMIENTO 6 FT

12-24 FT

FASE DE INICIALIZACIÓN Ó START UP

Alcanzar comunicación entre pozos

Circulación simultanea de vapor por el pozo productor e inyector

(precalentamiento)

FUENTE: http://www.amoilresources.co/steaming/sagd/m

ETAPAS DEL PROCESO

Alcanzar un calentamiento uniforme tanto en la sección de yacimiento que separa el pozo productor e inyector como a lo largo de la secciones horizontales de ambos pozos

EL PETRÓLEO Y EL CONDENSADO DRENAN CONTINUAMENTE

INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR DENTRO DE LA

CÁMARA

FUENTE: http://www.petroleoamerica.com

ETAPAS DEL PROCESO

FASE DE DESARROLLO

• se refiere al proceso SAGD como tal , se forma la cámara de vapor

• Encontrar la máxima tasa de retorno a partir de la cual no se ve afectada la producción

APLICAR UN DIFERENCIAL DE PRESIÓN ENTRE CÁMARAS DE VAPOR

ADYACENTES

ESAGD: LOGRANDO QUE EL VAPOR CONTACTE LAS ZONAS NO BARRIDAS, MEJORANDO EFICIENCIENCIA DE BARRIDO HASTA UN 20%

CÁMARA DE

VAPOR

INYECCIÓN

FUENTE: http://http://www.petrolnews.net

ETAPAS DEL PROCESO

FASE DE MEJORAMIENTO

CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA LA APLICACIÓN DE SAGD

Criterios de aplicación del Proceso SAGD

Profundidad < 4593 pies

Presión actual < 1530 lpc

Viscosidad del petróleo vivo > 2000 cp

Permeabilidad horizontal > 1000 mD

Permeabilidad vertical > 100 mD

Capa de gas < = Baja

Contenido de arcilla < = Baja

Fracturamiento Ninguno

Relación agua – petróleo < 10 ft³ / ft³

Espesor de arena > 49 ft

Porosidad > 0.26

El camino de perforación de los pozos.

La forma de acceder a la zona de interés.

El número de pozos que se utilizan.

Combinación de pozos verticales y horizontales.

Ubicación de los pozos en el campo.

La forma de inyección de vapor.

TIPOS DE SAGD

•

• SHAFT AND TUNNEL

ACCESS (SATAC)

FUENTE: http://www.mcdan.com

ACCESO Y PERFORACIÓN DE SUPERFICIE (SACSAGD)

TIPOS DE SAGD

FUENTE: http://www.conocophillips.ca

FUENTE: http://www.scielo.unal.edu.co/

MULTIDRENAJE

TIPOS DE SAGD

SW-SAGD

FUENTE: Experiencia Proyectos SAGD & SW-SAGD. San Tomé – Venezuela Nov/2010.

FUENTE: http://www.scielo.unal.edu.co/

ESAGD

TIPOS DE SAGD

http://content.edgar-online.com

FAST SAGD

VENTAJAS

Incrementa el área de drenaje. Mayor movilidad del crudo. Disminuye la presión de inyección. Minimiza la de caída de presión por

unidad de longitud

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Alta inversión inicial. Bajas tasas de producción al inicio del

proyecto. Pérdidas de calor altas. Necesita una enorme fuente de agua

dulce. Complejo control de bombas y

presiones.

DESVENTAJAS

PROBLEMAS COMUNES

ARENAMIENTO

• Tapones de arena.• Falla en la tubería de revestimiento.• Daños de tuberías y equipos por abrasión.

CANALIZACION DE VAPOR

• El vapor no barre uniformemente todas los segmentos del yacimiento.

FORMACIÓN DE EMULSIONES

• Calidad del vapor.• La ubicación del pozo inyector y• La saturación de agua inicial.

PÉRDIDAS DE ENERGÍA

• Formaciones arcillosas• Acuíferos activos o cuerpos de agua.

PROBLEMAS EN LA PERFORACIÓN

• Problemas operacionales..

• CAMPO SENLAC (Saskatchewan, Canadá)

Compañía operadora, CS Resourses.

Prueba piloto de SAGD sobre área que abarca 30 millones del OOIP total del campo.

Acuífero de fondo activo de espesor menor a 49 ft, usado como fuente de agua.

Seis pozos captadores que alimentaban tres generadores móviles con capacidad de 50 MMBTU/h

PROPIEDADES DEL CAMPO SENLAC

PROFUNDIDAD 2460 ft

ESPESOR 27 - 49 ft

POROSIDAD 33%

PERMEABILIDAD 5 -10 D

TEMPERATURA 84 °F

VISCOSIDAD 5000 cp

°API 13

Soi 85%

Acuífero SI

FUENTE: TRIGOS Becerra Erika Margarita, EVALUACION TECNICA DE LA FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTAR UN PROCESO SAGD EN YACIMIENTOS DE CRUDO PESADO , Tesis de maestría, 2011.

APLICACIONES DE CAMPO

CAMPO SENLAC (SASKATCHEWAN, CANADÁ

Perforados tres pares de pozos horizontales (A1,A2 y A3)

Pozos productores ubicados a 33 ft de la base de la formación, para evitar pérdidas de energía por el acuífero

Pozos inyectores perforados sobre los productores con una separación vertical entre 10 y 20 ft

Fase de precalentamiento, duró dos meses

Conversión total a SAGD, inyectando 1250 bbl/d por pozo y calidad del vapor del 80%

1640 Ft440 Ft

440 Ft

A3 A2 A1

Vista superior piloto Senlac

Pares de pozos A1,A2 y A3


• RESULTADOS:

Pozo A1 alcanzó pico máximo de producción en 2400 BPD, el A2 después de problemas de arenamiento logro estabilizar la producción en 500 BOPD, y el A3 con problemas similares estabilizó su producción en 630 BOPD.

Los problemas de arenamiento de los otros pozos se superaron perforando un cuarto par de pozos en el medio de A2 y A3.

El diseño del piloto se enfocó en un principio a controlar los posibles efectos negativos de la presencia del acuífero, los cuales nunca se presentaron, pero en su lugar si hubo grandes inconvenientes relacionados con el poco grado de consolidación de la arena.

CAMPO SENLAC (SASKATCHEWAN, CANADÁ)

• CAMPO LAK RANCH (Wyoming, Estados Unidos)

OOIP de 100 millones de barriles de crudo pesado, en un área de 8000 acres.

Durante su producción primaria alcanzó los 2000 barriles.

Se implementa SAGD de un par de pozos.

PROPIEDADES DEL CAMPO LAK RANCH

PROFUNDIDAD 1000 ft

ESPESOR 25 -100 ft

POROSIDAD 22%

PERMEABILIDAD 789 mD

VISCOSIDAD @ 48 °F 3300 cp

°API 19°

Soi 0,65

BUZAMIENTO 30 - 40°


APLICACIONES DE CAMPO

CAMPO LAK RANCH (Wyoming, Estados Unidos)

Pozo productor a una profundidad de 1050 ft, longitud horizontal de 1810 ft y 18 ft sobre éste se perforó el pozo inyector de 1793 ft de longitud horizontal

Inyección de vapor de 7000 bl/d, se alcanzó una producción promedio de 27 BOPD

En la etapa de producción , se presentaron problemas en el tratamiento de fluidos

Vista lateral piloto Lak Ranch


CAMPO LAK RANCH (Wyoming, Estados Unidos)

• RESULTADOS:

Dado que la alta calidad del vapor a la salida del generador (90%), ocasionaba que las gotas de agua estuvieran muy dispersas formando una emulsión muy difícil de romper, se disminuyó la calidad del vapor (80%) , pero en consecuencia aumento el corte de agua.

La respuesta de producción fue muy baja, recuperando solo 5363 barriles de crudo en seis meses, habiendo inyectado 126000 barriles de vapor, obteniendo un CSOR de 23.5, muy por encima del propuesto por Shin & Polikar de CSOR = 4.

• Este método es ampliamente aplicable a diferentes tipos de yacimientos de petróleo, es un mecanismo de recuperación térmica desarrollado por Roger Butler que combina las bondades de la teoría de segregación gravitacional con la inyección de vapor ha llegado a alcanzar factores de recobro aproximadamente del 70%.

• La técnica SAGD es hoy en día una de las tecnologías comerciales de mayor

éxito en la recuperación de los crudos pesados mediante la inyección de vapor, en su forma convencional (par de pozos horizontales) .

• Para obtener óptimos resultados en el desarrollo de un proceso SAGD, se

requiere tener altas permeabilidades verticales en los alrededores de los pozos que favorezcan el crecimiento vertical inicial de la cámara de vapor y el drenaje de aceite calentado en tiempos posteriores, evitando así la acumulación de aceite.

• Uno de los principales problemas en la implementación de SAGD es la necesidad de una enorme fuente de agua dulce, que en ocasiones se convierte en una limitación para el desarrollo normal del proceso.

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

• TRIGOS Becerra Erika Margarita. Evaluación Técnica de la Factibilidad de Implementar un Proceso SAGD en Yacimientos de Crudo Pesado. Tesis de maestría. Bucaramanga: Universidad Industrial de Santander. Facultad de Ciencias Físico-Químicas. Escuela de Ingeniería de Petróleos ,2011.

• http://www.petroleoamerica.com/2011/02/sagd.html

• balance-de-materiales.blogspot.com

• Guide to SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage) Reservoir Characterization Using Geostatistics, C.V. Deutsch J.A. McLenna, 2005.

• http://blog-petrolero.blogspot.com/2009/04/steam-assisted-gravity-drainage-sagd.html

SAGD exposicionB1 (1)

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